Zem má Magnetické pole Zeme vďaka čomu stále žijeme. Toto magnetické pole sa tiahne z vnútra planéty smerom von a do vesmíru, kde sa stretáva so slnečným vetrom. Je tiež známy pod názvom geomagnetické pole a je daný množstvom kovov nachádzajúcich sa v jadre, poslednom z vrstvy Zeme.
V tomto článku sa pozrieme na význam magnetického poľa Zeme, jeho pôvod, funkciu a to, čo sa s ním v súčasnosti deje.
Čo je to?
Je to, akoby to bol typ magnetu, ktorý máme vo vnútri našej planéty. Magnetické pole je generované akýmsi elektrickým prúdom, ktorý je výsledkom takzvaných konvekčných prúdov, ktoré existujú v jadre Zeme. Tieto elektrické prúdy sa vyskytujú, pretože v jadre je veľké množstvo kovov, ako je železo a nikel. Proces, pri ktorom prebiehajú konvekčné prúdy, sa nazýva geodynamický.
Veda dlhodobo študuje magnetické pole tejto Zeme. Zemské jadro je asi z dvoch tretín také veľké ako mesiac. Je asi 5.700 XNUMX stupňov Celzia, takže železo je takmer také horúce ako samotný povrch Slnka Pretože existuje tlak vyvíjaný ostatnými vrstvami Zeme, vidíme, že železo nie je tekuté. Vonkajšie jadro je ďalších 2.000 XNUMX km hrubá vrstva, ktorá je zložená zo železa, niklu a iných kovov, ktoré sú v tekutom stave. Je to preto, že tlak vo vonkajšom jadre je nižší, takže vysoké teploty spôsobujú roztavenie kovov.
Rozdiely v teplote, tlaku a zložení vo vonkajšom jadre spôsobujú takzvané konvekčné prúdy roztaveného kovu. Keď chladnejšia hustšia hmota klesá, začína stúpať teplejšia a menej hustá hmota. To isté sa deje so vzduchovými hmotami v atmosfére. Musíme to tiež počítať, coriolisov efekt kvôli rotačnému pohybu Zeme tiež koná. Ako výsledok, Vznikajú víry, ktoré miešajú roztavené kovy.
Ako sa formuje
Nepretržitý pohyb kvapaliny zloženej väčšinou zo železa je to, čo generuje elektrické prúdy, ktoré zase vytvárajú magnetické polia. Elektricky nabité kovy prechádzajú cez tieto magnetické polia a pokračujú vo vytváraní vlastných elektrických prúdov. Týmto spôsobom sa cyklus udržiava. Úplný a sebestačný cyklus sa nazýva geodynamický.
Coriolisova sila spôsobí špirálu, ktorá spôsobí, že sa mnoho magnetických polí zoradí v rovnakom smere. Kombinovaný účinok všetkých týchto línií magnetickej sily vytvára magnetické pole, ktoré obklopuje Zem.
Keď hovoríme o vrstve Zeme alebo atmosfére, ktorá súvisí s magnetickým poľom Zeme, hovoríme o magnetosfére. Toto je oblasť atmosféry, ktorá je vonku, obklopuje planétu a ktorá je úplne kontrolovaná magnetickým poľom Zeme. Tvar magnetosféry je daný slnečným vetrom, ktorý dopadá na povrch. Tento slnečný vietor stláča jednu časť magnetosféry, a preto sa opačná strana rozširuje. Táto veľká expanzia je známa ako „magnetický chvost“.
Slnečný vietor je činnosťou našej hlavnej hviezdy, Slnka. Tento slnečný vietor je zaťažený žiarením, ktoré ak vstúpi do našej atmosféry, by mohlo spôsobiť vážne poškodenie telekomunikačných systémov na celom svete. Pre technologickú dobu, v ktorej žijeme, by to bola katastrofa. GPS by zlyhalo, nebolo pokrytie telefónom, rádiové vlny alebo televízia atď. Preto sme vďaka existencii magnetosféry chránení.
Charakteristika magnetického poľa Zeme
Chystáme sa analyzovať vlastnosti tohto magnetického poľa, ktoré veda objavila v priebehu rokov, a s tisíckami štúdií o ňom.
- Intenzita magnetického poľa je najnižšia v blízkosti rovníka a najvyššia v póloch.
- Vonkajšou hranicou je magnetopauza.
- Magnetosféra pôsobí dynamickým spôsobom pod pôsobením slnečného vetra. V závislosti od svojej činnosti môže byť na jednej strane stlačený viac a rozšírený na druhú, ktorá sa nazýva magnetický chvost.
- Severný a južný magnetický pól nie sú rovnaké ako geografické póly. Napríklad medzi magnetickým a geografickým severným pólom je asi 11 stupňov odchýlky.
- Smer poľa sa pomaly mení a vedci skúmali jeho zmenu smeru. Tento pohyb sa zrýchlil o 40 míľ ročne.
- Existujú rôzne geologické záznamy, ktoré boli študované vďaka určitým minerálom z morského dna, ktoré to hovoria magnetické pole bolo za posledných 500 miliónov rokov úplne stokrát obrátené. Pri tejto inverzii by boli póly na opačných koncoch, takže keby sme použili konvenčný kompas, nesmeroval by na sever, ale smeroval by na juh.
Dôležitosť magnetického poľa
Aby ste videli dôležitosť magnetického poľa, vysvetlíme si, aké funkcie vykonáva a na čo slúži jeho umiestnenie na našej planéte. Je to to, čo nás chráni pred škodami, ktoré môže slnečný vietor spôsobiť, ako sme už spomínali. Vďaka tejto magnetosfére môžeme slnečný vietor vnímať cez niektoré veľmi atraktívne javy, ako napríklad polárna žiara. Tento vzťah s polárnymi žiarami nás pozýva objaviť, ako magnetické pole Zeme generuje Severné svetlá, veľkolepý fenomén.
Toto magnetické pole je tiež zodpovedné za našu atmosféru, ako je uvedené v našom článku o štruktúra atmosféry. Atmosféra je to, čo nás chráni pred slnečným žiarením a udržiava obývateľnú teplotu. Ak by neexistoval, teploty by sa pohybovali medzi 123 stupňami a -153 stupňami. Treba tiež povedať, že tisíce zvierat, vrátane druhov, ako sú vtáky a korytnačky, využívajú magnetické pole na navigáciu a orientáciu počas obdobia migrácie. Tento jav je kľúčový pre mnohé druhy a jeho štúdium nás môže viesť k lepšiemu pochopeniu význam zemského magnetického poľa.
